挺水植物对城市河流中典型污水印记药物的去除

作者：周海东; 刘晓静; 陈晓萌; 王瑾雅丹

来源：环境科学研究, 2019, 32(12): 2108-2116.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2019.05.10

• 人工生态系统
• 水质净化
• 水相
• 泥相

以AZM (阿奇霉素)、STZ (磺胺噻唑)、IBU (布洛芬)、DCF (双氯芬酸)、PRC (扑热息痛)、ATL (阿替洛尔)、CLF (氯贝酸)、CBM (卡马西平)和CAF (咖啡因)共9种WWMPs (wastewater-marking pharmaceuticals,污水印记药物)为目标物,采用HPLC-MS/MS检测方法,通过室内河流模拟系统,研究3种挺水植物组合(旱伞草+灯芯草、菖蒲+灯芯草、旱伞草+菖蒲)的人工生态系统在不同介质(水相、泥相、水生植物)中WWMPs的变化特性及对常规污染物(如CODCr、NH3-N、TP、TN)的去除效果,并运用物料衡算等手段计算目标物的实际去除率.结果表明:3种挺水植物组合的人工生态系统对4种常规污染物的去除效果较为明显,CODCr、NH3-N、TP、TN去除率范围分别为39.7%～47.8%、88.2%～99.4%、39.1%～58.1%和49.1%～58.5%;与无植物系统相比,挺水植物组合的人工生态系统对水相中药物有明显的去除效果,尤其是对CBM、IBU和DCF,最大去除率均在54.0%以上;旱伞草+菖蒲组合的人工生态系统对水相中CAF、CBM、CLF、DCF、IBU和STZ的去除效果较好,去除率为51.6%～87.7%;3种挺水植物组合的人工生态系统对泥相中WWMPs的去除效果大小依次为菖蒲+灯芯草>旱伞草+菖蒲>旱伞草+灯芯草;不同挺水植物组合的人工生态系统对WWMPs的富集特性不同,9种WWMPs吸收效果大小依次为CBM>CLF>CAF>IBU>DCF>ATL>PRC>AZM>STZ;3种挺水植物组合的人工生态系统对WWMPs的实际总去除率大小依次为菖蒲+灯芯草>旱伞草+菖蒲>旱伞草+灯芯草.研究显示,挺水植物组合的人工生态系统可以有效地去除城市河流中WWMPs及常规污染物,能作为净化水质、改善城市河流水环境的一种有效手段.

• 单位
  上海理工大学